放射源的制备与应用PDF电子书下载

目录 1

序 1

前言 3

第一章　绪论 5

§1　放射源的基本特性 5

1.1　放射源的定义和分类 5

1.2　表征放射源的基本参数 8

1.3　放射源的典型结构 9

§2　放射源设计和制备的基本原则 10

2.1　适用性 11

2.2　安全性 11

2.3　辐射发射率 12

§3　放射源应用的基本原理 13

3.1 α粒子与物质的相互作用和α放射源的应用 13

3.2　β粒子与物质的相互作用和β放射源的应用 16

3.3　γ和X辐射与物质的相互作用和γ放射源的应用 21

3.4　中子与物质的相互作用和中子源的应用 28

§4　放射源应用的基本技术和方法 30

4.1　分析应用 31

4.2　辐射透射测量 33

4.3　散射测量 34

4.4　辐射探伤 35

4.5　报警装置 35

4.6　辐射装置 36

4.7　其它应用 36

§5　放射源应用的主要领域 37

§6　放射源应用的技术优势和经济效益 41

§7　放射源应用发展趋势 46

参考文献 47

第二章　放射源制备的基本方法 48

§1　放射性核素的选择 48

§2　源芯的制备 51

2.1　陶瓷、搪瓷、玻璃制源法 51

2.2　粉末冶金-滚轧制源法 52

2.3　电化学制源法 54

§3　放射源的密封 58

参考文献 62

第三章　α放射源的制备 63

§1 引言 63

§2　镅-241（241Am）、钚-238（238Pu）、钚-239（239Pu）、锔-244（244Cm）α放射源的制备 63

2.1　电镀法 64

2.2　陶瓷法 67

2.3　搪瓷法 68

2.4　玻璃法 70

2.5　粉末冶金-滚轧法 70

§3　钋-210（210Po）α放射源的制备 74

3.1　电化学法 74

3.2　陶瓷微球法 79

3.3　粉末冶金-滚轧法 80

§4　α放射源的密封 81

4.1　化学镀镍、电镀加金属保护膜 83

4.2　搪瓷源面加保护膜 85

§5　α放射性静电消除器 87

参考文献 91

第四章　β放射源的制备 92

§1 引言 92

§2　氚（3H）放射源的制备 95

§3　镍-63（63Ni）β放射源的制备 99

§4　钷-147（147Pm）β放射源的制备 101

4.1　粉末冶金法 101

4.4　电镀法 103

4.2　搪瓷法 103

4.3　真空蒸发法 103

§5　铊-204（204Tl）β放射源的制备 104

§6　锶-90（90Sr）β放射源的制备 105

§7　钌-106（106Ru）β放射源的制备 110

§8　氪-85（85Kr）β放射源的制备 111

§9　微型β放射源的制备 114

§10　放射性永久发光体的制备 115

参考文献 116

第五章　γ放射源的制备 118

§1 引言 118

§2　反应堆辐照靶物不经化学加工制备γ放射源 120

2.1　钴-60（60Co）γ放射源 121

2.2　铱-192（192Ir）γ放射源 130

2.3　锑-124（124Sb）γ放射源和其它γ放射源 131

§3　化学加工制备铯-137（137Cs）γ放射源 131

3.1　氯化铯压片法 132

3.2　铯玻璃法 132

3.3　陶瓷法 133

3.4　铯的稳定化合物法 134

参考文献 136

第六章　低能光子源的制备 138

§1 引言 138

§2　初级低能光子源的制备 143

2.1　制备初级低能光子源的放射性核素 143

2.2　镅-241（241Am）低能光子源 146

2.3　钚-238（238Pu）低能光子源 152

2.4　锔-244（244Cm）低能光子源 155

2.5　铁-55（55Fe）低能光子源 156

2.6　钴-57（57Co）低能光子源 158

2.7　镉-109（109Cd）低能光子源 159

2.8　钆-153（153Gd）低能光子源 161

2.9　铥-170（170Tm）和硒-75（75Se）低能光子源 163

2.10　碘-125（125I）低能光子源 164

2.11　镅-241-碘-125（241Am-125I）组合源 167

2.12　其它初级低能光子源 168

§3　次级低能光子源的制备 171

3.1　次级辐射的产生 171

3.2　光子激发低能光子源 175

3.3　β粒子激发低能光子源 190

3.4　α粒子激发低能光子源 205

参考文献 210

1.1　穆斯堡尔效应 211

§1 引言 211

第七章　穆斯堡尔源的制备 211

1.2　穆斯堡尔源 215

1.3　穆斯堡尔核素 217

1.4　基体材料 219

§2　铁-57／钴-57（57Fe/57Co）穆斯堡尔源的制备 222

2.1　铁-57、钴-57核素性质 222

2.2　基体选择 223

2.3　铁-57／钴-57源的制备工艺 228

2.4　铁-57／钴-57源的测量 230

§3　锡-119／锡-119m（119Sn/119Snm）穆斯堡尔源的制备 233

3.1　锡-119、锡-119m核素的性质 233

3.2　锡-119／锡-119m源基体材料和尺寸 235

3.3　锡-119／锡-119m源的测量 237

§4　稀土元素穆斯堡尔源的制备 240

参考文献 242

第八章　中子源的制备 243

§1 引言 243

2.1　（α,n）反应中子源的特性 244

§2　（α,n）反应中子源的制备 244

2.2　镭-226-铍（226Ra-Be）中子源 251

2.3　氡-222-铍（222Rn-Be）中子源 254

2.4　锕-227-铍（227Ac-Be）中子源 254

2.5　钍-228-铍（228Th-Be）中子源 256

2.6　辐照后226Ra-Be中子源 258

2.7　钋-210-铍（210Po-Be）中子源 259

2.8　铅-210-铍（210Pb-Be）中子源 261

2.9　镅-241-铍（241Am-Be）中子源 262

2.10　钚-239-铍（239Pu-Be）中子源 269

2.11　钚-238-铍（238Pu-Be）中子源 272

2.12　锔-242-铍（242Cm-Be）中子源 275

2.13　锔-244-铍（244Cm-Be）中子源 277

2.14　镅-锔-铍（241Am-242Cm-Be）中子源 278

2.15　其它靶元素（α,n）反应中子源 279

2.16　开关中子源 284

2.17　异形中子源 285

2.18　中子-γ组合放射源 288

§3　（γ,n）反应中子源的制备 289

3.1 光中子源的中子发射率 289

3.2　中子能量 290

3.3　用于制备（γ,n）中子源的放射性核素 292

3.4　用于制备（γ,n）中子源的靶物 294

3.5　（γ,n）中子源的制备工艺 294

3.6　锑-124-铍中子源的制备 295

§4　锎-252（252Cf）自发裂变中子源的制备 296

4.1 自发裂变中子源特点 296

4.2　锎-252的生产 299

4.3　锎-252中子源的制备工艺 302

4.4　锎-252次临界中子倍增装置 309

参考文献 314

第九章　放射性标准源的制备 315

§1 引言 315

2.1　α标准源的特点 316

§2　α标准源的制备 316

2.2　镅-241、钚-239、钚-238、锔-244及混合α标准源 317

§3　β标准源的制备 321

3.1　碳-14和氢-3标准源 321

3.2　钷-147、钴-60、铯-137、铊-204、锶-90β标准源 322

§4　γ标准源的制备 323

§5　核辐射探测仪用检查源的制备 325

§6　其它实验室用标准源的制备 327

§7　模拟标准源的制备 329

§8　放射性标准溶液的制备 331

参考文献 334

第十章　放射性同位素热源和放射性同位素电池的制备 335

§1　放射性同位素热源和电池的结构 335

1.1　放射性同位素热源 335

1.2　热电换能装置 339

§2　放射性同位素电池的特点 343

§3　钚-238同位素热源和电池的制备 344

3.1　钚-238核素的制备 344

3.2　钚-238燃料形式 345

3.3　钚-238燃料的封装 347

§4　锶-90同位素热源和电池的制备 349

§5　钋-210同位素热源和电池的制备 351

参考文献 357

第十一章　放射源测量和质量控制 358

§1　放射源活度和辐射强度测量 358

1.1　常用核辐射探测器 358

1.2　测量方法 358

1.3　测量数据的记录和处理 362

§2　密封放射源的质量控制 366

2.1　密封放射源质量控制的特点和任务 366

2.2　密封放射源的质量标准 371

2.3　放射源的安全质量检验方法 374

2.4　密封放射源泄漏检验方法 377

2.5　加速试验 380

§3　运输过程的安全管理 380

参考文献 383

1.1　工作原理 384

第十二章　α放射源的应用 384

§1　放射性静电消除器 384

1.2　工作特性 385

1.3　应用及效果 394

§2　放射性同位素避雷器 397

§3　放射性同位素负氧离子发生器 399

§4　离子感烟探测器 399

§5　α放射源在同位素测量分析仪表中的应用 402

参考文献 409

第十三章　β放射源的应用 410

§1　低能β（电子）源 410

1.1 电子捕获鉴定器电离源 411

1.2　用于电子器件高可靠性引发放电和导电 413

§2　β放射性静电消除器 413

§3　放射性发光粉和原子灯 414

§4　β射线反散射测厚 415

§5　β射线透射测厚 420

§6　锶-90β源用于卷烟密度测量 423

参考文献 424

第十四章　γ放射源的应用 425

§1　γ辐射探伤 425

1.1　射线照相探伤 426

1.2　放射性测量探伤 433

1.3　辐射显像观察 434

§2　γ辐射测量物位 434

§3　γ辐射测量厚度 438

§4　γ辐射测量密度 442

§5　核辐射称重 444

§6　放射源示踪 446

§7　γ射线选择吸收分析物质成分 447

§8　γ射线反散射测厚度、密度 449

§9　γ-γ′测井 453

参考文献 455

§1 引言 456

第十五章　低能光子源在X射线荧光分析中的应用 456

§2　X射线荧光分析技术测涂层厚度 464

§3　X射线荧光分析技术在地质矿山中的应用 475

§4　X射线荧光分析技术在冶金工业上的应用 481

§5　其它方面的应用 483

5.1　在水泥工业中的应用 483

5.2　对石油和石油制品含硫量的测定 484

5.4　在医学上的应用 485

5.3　在环境保护样品分析中的应用 485

参考文献 489

第十六章　中子源的应用 491

§1 引言 491

§2　中子测井 494

2.1　中子源在石油天然气测井中的应用 494

2.2　中子源在煤田地质勘探中的应用 497

2.3　中子测井技术在铀矿地质勘探中的应用 498

§3　中子测水分 498

§4　中子照相 507

§5　中子活化分析 510

§6　中子源在同位素仪表中的应用 514

6.1　溶液浓度测定 514

6.2　厚度测量 516

6.3　含氢材料界面测量 516

§7　中子源用于核反应堆启动 516

§8　中子辐射生物效应 517

参考文献 518

§1　空间技术用放射性同位素电池 519

第十七章　放射性同位素热源和电池的应用 519

§2　水下用放射性同位素热源和电池 520

§3　地面用放射性同位素电池 522

§4　医用放射性同位素电池 523

参考文献 524

第十八章　辐射防护和放射源的管理 525

§1 引言 525

§2　辐射安全标准 525

2.1　剂量单位 525

2.2　剂量当量和剂量当量限值 528

§3　辐射防护措施 529

3.1　外照射防护基本措施 529

3.2　对α射线的防护 529

3.3　对β射线的防护 530

3.4　对γ射线的防护 533

3.5　对中子的防护 540

3.6　防止内照射 545

4.1　放射源的正确使用 546

§4　放射源的正确使用和妥善保管 546

4.2　放射源的保管 548

参考文献 549

附录1　原子能级图和特征X射线 550

附录2　K系特征X射线的相对强度 551

附录3　K系荧光产额 552

附录4　元素的K吸收限和主要的K系特征X射线 553

附录5　元素的L吸收限和主要的L系特征X射线 558

附录6　光子的质量衰减系数 563